引言
? 鉆孔灌注樁施工種類繁多,技術(shù)含量高,影響因素多,一旦在施工當(dāng)中稍有不甚或控制不嚴(yán),很容易出現(xiàn)一些質(zhì)量事故,使整個(gè)工程的基礎(chǔ)受到影響,嚴(yán)重一點(diǎn)出現(xiàn)返工將帶來較大的損失。常見的且危害性較大的事故主要有坍孔和斷樁,此外還可能出現(xiàn)彎孔、斜孔、縮孔、梅花孔、卡鉆、埋鉆和掉鉆等現(xiàn)象,為盡量減少事故,在施工過程中,必須做到分工明確,密切配合,操作規(guī)范,措施到位。下面結(jié)合本人的施工經(jīng)驗(yàn),就常出現(xiàn)的一些事故原因進(jìn)行分析,并制定出相應(yīng)的處理措施。
1 坍孔
坍孔主要出現(xiàn)在鉆孔、下放鋼筋籠和灌注混凝土三道工序當(dāng)中,并且以鉆孔中出現(xiàn)的坍孔為多見。
1.1 鉆孔坍孔 在粉性、砂性土等松散地基中進(jìn)行鉆孔時(shí),很容易發(fā)生坍孔。坍孔主要表現(xiàn)為在施工過程中出現(xiàn)孔內(nèi)水位驟然降落,并冒出細(xì)密的水泡,鉆桿較難鉆進(jìn),鉆機(jī)負(fù)荷顯著增加,甚至鉆頭運(yùn)轉(zhuǎn)不起來。其主要原因可能是:①護(hù)筒埋深較淺,或周圍回填的粘土夯實(shí)不夠,致使孔口土坍落;②護(hù)筒變形或形狀不合適;③孔內(nèi)水位高度不夠,無足夠的水頭壓力;④地下水位有較高的承壓力;⑤在礫石層等處有滲流水或者沒水,孔中出現(xiàn)跑水現(xiàn)象;⑥泥漿的稠度不夠;⑦成孔速度太快,在孔壁中來不及形成泥膜;⑧用造孔機(jī)械在護(hù)筒底部造孔時(shí)觸動(dòng)了孔周圍的土壤;⑨造孔機(jī)械的機(jī)械力過大,致使護(hù)筒與土層之間的粘著力減弱;⑩向孔內(nèi)補(bǔ)水時(shí),水流對孔壁有沖刷。
針對上述原因,施工時(shí)應(yīng)盡量注意防止出現(xiàn)這些情況。如果孔口發(fā)生坍塌,致使護(hù)筒傾斜,就應(yīng)及時(shí)用粘土回填,扶正護(hù)筒,嚴(yán)重時(shí)應(yīng)挖起護(hù)筒,重新按要求埋設(shè)后再鉆孔。當(dāng)孔內(nèi)發(fā)生坍塌,如果情況不嚴(yán)重時(shí),可用粘土回填至坍孔位置以上1-2米,并加大泥漿比重繼續(xù)鉆進(jìn),如果情況嚴(yán)重時(shí),應(yīng)將鉆孔全部用砂夾粘土或小礫石夾粘土回填,經(jīng)3-5天稍密實(shí)后,再重新鉆孔。
為防止孔壁坍塌,施工中必須注意以下事項(xiàng):在施工前應(yīng)進(jìn)行地質(zhì)調(diào)查,仔細(xì)學(xué)習(xí)地質(zhì)資料,并搞清楚地下土層的分布情況、地下水的壓力、出水量、水流方向以及是否存在流砂等問題。在有地下水時(shí),還應(yīng)特別注意鉆孔地層中是否夾有不透水層。當(dāng)下層的承壓地下水的水頭比上層的地下水位高時(shí),必須維持孔內(nèi)足夠的泥漿壓力。造孔泥漿應(yīng)選用優(yōu)質(zhì)粘土,有條件時(shí),可選用膨潤土造漿,成孔時(shí)泥漿的相對密度以1.1~1.25左右為宜。施工時(shí)不間斷地檢測泥漿的比重,同時(shí)要根據(jù)不同土質(zhì)調(diào)整泥漿相對密度,在成孔時(shí),如果遇到礫石層等土層產(chǎn)生大量的漏漿時(shí),應(yīng)考慮是否改成其它施工方法(如加套管施工)。當(dāng)中斷成孔作業(yè)時(shí),要嚴(yán)格監(jiān)視漏水、跑漿的情況,與此同時(shí)還應(yīng)準(zhǔn)備應(yīng)急用的貯水槽、大容量的給水泵等設(shè)備。在反循環(huán)鉆孔法中的成孔階段,如果成孔速度太快,在孔壁上來不及形成泥膜,就容易使孔壁坍塌。成孔速度視地質(zhì)情況而異,對于淤泥質(zhì)等非常軟弱的地質(zhì),如果成孔太快,有時(shí)成孔后的樁孔將很不規(guī)則。另外對砂、砂礫等土層必須注意轉(zhuǎn)臺(tái)旋轉(zhuǎn)不可過快,如過快有時(shí)將產(chǎn)生徑向擺動(dòng),而當(dāng)樁孔較深,又在孔底處遇到硬土層時(shí),要注意有可能因鉆桿自重過大產(chǎn)生彎曲而碰撞孔壁發(fā)生塌孔。另外,對于負(fù)壓流量及流速的關(guān)系,曾有報(bào)告指出,如果孔內(nèi)的水向下流速超過1.2m/min,在負(fù)壓作用下,孔壁易發(fā)生坍塌。當(dāng)孔徑不足1m的樁鉆孔時(shí)應(yīng)特別引起注意。如在上述靜態(tài)條件下產(chǎn)生的孔壁坍塌事故,若不及時(shí)處理而繼續(xù)強(qiáng)行施工,就有可能使塌孔加劇。因此應(yīng)認(rèn)真查明原因,采取措施之后方可繼續(xù)施工。當(dāng)采取措施時(shí),如果認(rèn)為已不能排除靜態(tài)因素所導(dǎo)致的塌孔事故,就應(yīng)迅速將孔回填,否則嚴(yán)重點(diǎn)就有可能使地表產(chǎn)生坍塌或發(fā)生機(jī)械傾覆等重大的惡性事故?;靥钽@孔一般情況下用粘土摻片、卵石。坍塌的樁孔一旦回填之后,地層將呈現(xiàn)不穩(wěn)定狀態(tài),應(yīng)適當(dāng)?shù)赝?-5日后再度施工為宜。
1.2 下鋼筋籠坍孔 在沉放鋼筋骨架后也會(huì)產(chǎn)生孔壁坍塌,造成坍塌的原因可能是鋼筋籠下放時(shí)用力過猛或鋼筋骨架的垂直度不好或產(chǎn)生彎曲所致。所以,在沉放鋼筋骨架時(shí)應(yīng)特別慎重,鋼筋籠下放速度應(yīng)緩慢,上下兩節(jié)焊接應(yīng)處在同一軸線位置,并隨時(shí)觀察孔內(nèi)水位情況。一旦出現(xiàn)孔壁坍塌,孔內(nèi)水位就會(huì)發(fā)生變化。對沉放鋼筋骨架之后的坍塌,一般可用澆注混凝土用的導(dǎo)管配合砂石泵抽出攪渾了的泥漿,此時(shí)應(yīng)注意泵壓力不能太大,以免使鉆孔破壞加劇。
1.3 灌注混凝土坍孔 在混凝土灌注過程中如果發(fā)現(xiàn)護(hù)筒內(nèi)的泥漿水位突然上升并溢出護(hù)筒,隨即下降并冒出氣泡的現(xiàn)象,則估計(jì)是出現(xiàn)了坍孔,可用測探儀探頭探測,如果探頭測得的表面深度達(dá)不到原來的深度,則可斷定是發(fā)生坍孔。坍孔原因可能是護(hù)筒底部周圍出現(xiàn)漏水,孔內(nèi)水位下降或是河流中水位上漲時(shí),孔內(nèi)水位差減小,不能保持原有靜水壓力,以及護(hù)筒周圍堆放重物或機(jī)械振動(dòng)等。一旦發(fā)生坍孔,應(yīng)立即查明原因,采取相應(yīng)的措施,如保持或加大水頭,移開重物、排除振動(dòng)等,然后用吸泥機(jī)吸出孔中坍落的泥土,如果坍孔停止,就可繼續(xù)灌注混凝土,如果繼續(xù)坍孔,且坍孔部位較深時(shí),應(yīng)將導(dǎo)管拔出,將混凝土鉆開抓出,同時(shí)鋼筋籠吊出,再用粘土摻砂礫回填。待回填土沉實(shí)穩(wěn)定后,重新鉆孔、下鋼筋籠,再灌注混凝土。